本發(fā)明涉及一種塑料微芯片,更詳細(xì)地講,本發(fā)明是一種如下的塑料微芯片,其接合塑料微芯片的上部基板和下部基板時(shí),使粘合物質(zhì)沿接合面迅速且均勻地?cái)U(kuò)散,從而進(jìn)行精密的接合,防止粘合物質(zhì)漏到粘合夾具或試料填充部空間內(nèi)部,因而能夠提高產(chǎn)品的產(chǎn)率和可信度。
背景技術(shù):
一般而言,流體試料的分析廣泛應(yīng)用于化學(xué)及生命工程領(lǐng)域,除此之外,也用于通過從病人采集的血液、體液的分析的診斷設(shè)備領(lǐng)域等中。近來,為了更簡便且高效執(zhí)行這種流體試料的分析,在研發(fā)小型的各種分析及診斷設(shè)備和技術(shù)。
尤其,芯片實(shí)驗(yàn)室(lab-on-a-chip)技術(shù)是指,通過微流體力學(xué)技術(shù)等,在很小的芯片上實(shí)現(xiàn)將試料的分離、提煉、混合、標(biāo)記、分析及清洗等實(shí)驗(yàn)室中執(zhí)行的多種實(shí)驗(yàn)過程的技術(shù)。
與這種芯片實(shí)驗(yàn)室(lab-on-a-chip)技術(shù)相關(guān)地,在產(chǎn)業(yè)各領(lǐng)域中應(yīng)用著此技術(shù),例如,在一個(gè)芯片上一次性實(shí)施從DNA取樣到解析的過程的、能夠攜帶的個(gè)人識(shí)別用DNA解析裝置等。
另外,在體外診斷設(shè)備(In vitro diagnostics)領(lǐng)域中也在進(jìn)行其研究,例如,個(gè)人可以在現(xiàn)場直接容易進(jìn)行在醫(yī)院或研究室中進(jìn)行的血液、體液等復(fù)雜的精密檢查的攜帶用診斷設(shè)備道具,即POCT(point of care testing)領(lǐng)域。
POCT是指在急救室、手術(shù)室或一般家庭等診療現(xiàn)場中簡便地診斷疾病的現(xiàn)場診斷設(shè)備技術(shù),為了高齡化和福利社會(huì),其必要性和其需求逐日增加。目前,在市場上的主流是血糖測(cè)試用診斷設(shè)備道具,然而隨著對(duì)POCT的實(shí)質(zhì)要求增大,對(duì)分析乳酸、膽固醇、尿素及感染性病菌等多種活體物質(zhì)的診斷設(shè)備道具的需求也在加速增大。
這樣的分析或診斷設(shè)備技術(shù),一般通過形成在芯片內(nèi)部的微通道將各種流體試料進(jìn)行移動(dòng),并通過各種檢測(cè)方法,對(duì)流體與固定在芯片內(nèi)部的抗體蛋白質(zhì)或者對(duì)流體和除此之外各種試料的反應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)、分析。
就上述檢測(cè)、分析相關(guān)的芯片實(shí)驗(yàn)室(lab-on-a-chip)中進(jìn)行的多種實(shí)驗(yàn)過程,例如,是指在很小的芯片上實(shí)現(xiàn)試料的分離、提煉、混合、標(biāo)記(labeling)、分析及清洗等。在芯片實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)中,主要利用微流體力學(xué)(micro-fluidics)、微流體操作系統(tǒng)(micro-LHS)相關(guān)技術(shù)。另外,目前在售的是,在制作實(shí)現(xiàn)微流體力學(xué)及微流體操作系統(tǒng)的芯片結(jié)構(gòu)物時(shí),利用半導(dǎo)體電路設(shè)計(jì)技術(shù)將微笑的通道形成在芯片內(nèi)部的芯片。
作為上述的POCT用或芯片實(shí)驗(yàn)室用使用的塑料微芯片由聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)等聚乙烯衍生物(PE derivatives)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或丙烯醛基系的塑料種類的材質(zhì)而成,一次性使用。
這樣的塑料微芯片是通過接合上部基板和下部基板而制造,為了在接合的上部基板和下部基板之間填充試料,設(shè)置規(guī)定高度的試料填充部空間或微細(xì)結(jié)構(gòu)物等。
塑料微芯片中,試料填充部空間需要精密制造以具有數(shù)μm至數(shù)百μm的高度,因此,必須精密地且準(zhǔn)確地結(jié)合包括試料填充部空間或微細(xì)結(jié)構(gòu)物的上部基板和下部基板,這樣,塑料微芯片才能發(fā)揮所有功能,維持,需要一種將粘合物質(zhì)在接合部位迅速且均勻地?cái)U(kuò)散并接合的技術(shù)。
另一方面,接合上部基板和下部基板時(shí),在接合部位上部通過粘合夾具(bonding jig)擠壓而完成接合,然而在此過程中若粘合物質(zhì)流入粘合夾具的擠壓面,需要停止制作工程并清洗或除去粘合物質(zhì),之后才能重新進(jìn)行制作工程,因此導(dǎo)致產(chǎn)率降低。
并且,在接合過程中,粘合物質(zhì)通過毛細(xì)力(capillary force)進(jìn)入到接合部位之間并擴(kuò)散從而完成接合,此時(shí)重要的是調(diào)節(jié),保證方向性和流動(dòng)性而使粘合物質(zhì)沿接合部位快速流動(dòng)的同時(shí)不能漏水到試料填充部空間內(nèi)部側(cè)。
因此,目前需要的是可以解決上述問題的塑料微芯片,,接合塑料微芯片的上部基板和下部基板時(shí)沿接合面將粘合物質(zhì)迅速且均勻地?cái)U(kuò)散而完成精密的接合,防止粘合物質(zhì)漏到粘合夾具或試料填充部空間內(nèi)部,從而能夠提高產(chǎn)品的產(chǎn)率和可信度的塑料微芯片。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的技術(shù)問題
鑒于以上問題,本發(fā)明的目的在于,提供一種塑料微芯片,其沿接合面將粘合物質(zhì)迅速且均勻地?cái)U(kuò)散從而精密且容易地接合上部基板和下部基板。
另外,本發(fā)明的另一目的在于,提供一種塑料微芯片,從模具分離注塑件時(shí)維持接合部的形態(tài),并且減少通道高度的設(shè)計(jì)誤差。
另外,本發(fā)明的又一目的在于,提供一種塑料微芯片,防止粘合物質(zhì)漏到粘合夾具或試料填充部空間內(nèi)部,從而提高產(chǎn)品的產(chǎn)率和可信度。
技術(shù)方案
根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例,本發(fā)明提供一種塑料微芯片,其包括:試料填充部空間,其以預(yù)定高度形成在接合的上部基板和下部基板之間;接合部,從所述上部基板或下部基板中的至少一個(gè)以預(yù)定長度延長形成而構(gòu)成所述試料填充部空間的側(cè)壁,其端部面構(gòu)成所述上部基板和下部基板的接合面;倒圓角部,其以曲線形態(tài)形成在所述接合部的接合面?zhèn)冗吔?;流入防止通道,其在所述試料填充部?nèi)側(cè)凹陷形成,以防止粘合物質(zhì)從所述接合面流入到所述試料填充部空間。
所述接合部具有沿著延長的方向其截面寬度逐漸減少的傾斜梯度。
本發(fā)明的塑料微芯片,還包括:試料投放口,其形成在所述試料填充部空間的一側(cè);試料排出口,其形成在所述試料填充部空間的另一側(cè)。
本發(fā)明的塑料微芯片,還包括:粘合物質(zhì)投放口,在所述試料填充部空間的周圍形成有至少一個(gè)所述粘合物質(zhì)投放口,收納有粘合物質(zhì)的投入機(jī)構(gòu)成用于接近所述接合面通路,所述接合物質(zhì)用于所述上部基板和下部基板的接合。
從所述投入機(jī)被投放而鄰接于接合面的粘合物質(zhì)通過毛細(xì)力浸入到所述接合面。
本發(fā)明的塑料微芯片,還包括:延長部,其以所述上部基板的接合面為準(zhǔn),朝外側(cè)延長形成預(yù)定長度,從而阻隔粘合物質(zhì)流入到通過擠壓所述上部基板而使其接合在下部基板的粘合夾具側(cè)。
本發(fā)明的塑料微芯片,還包括:微細(xì)分散通道,其沿著所述接合部外側(cè)形成,并且形成粘合物質(zhì)沿著所述接合面周圍迅速移動(dòng)的流動(dòng)路徑。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,本發(fā)明提供一種塑料微芯片,其包括:試料填充部空間,以一定高度形成在接合的上部基板和下部基板之間;接合部,從所述上部基板或下部基板中至少一個(gè)以預(yù)定長度延長形成而構(gòu)成所述試料填充部空間的側(cè)壁,其端部面構(gòu)成所述上部基板和下部基板的接合面;倒圓角部,以曲線形態(tài)形成在所述接合部的接合面?zhèn)冗吔牵晃⒓?xì)分散通道,其沿著所述接合部外側(cè)形成,并且形成使得粘合物質(zhì)沿著所述接合面周圍迅速移動(dòng)的流動(dòng)路徑。
所述接合部具有其截面寬度沿著延長的方向逐漸減小的傾斜梯度。
本發(fā)明的塑料微芯片,還包括:試料投放口,其形成在所述試料填充部空間的一側(cè);試料排出口,其形成在所述試料填充部空間的另一側(cè)。
本發(fā)明的塑料微芯片,還包括:粘合物質(zhì)投放口,在所述試料填充部空間的周圍形成有至少一個(gè)所述粘合物質(zhì)投放口,收納有粘合物質(zhì)的投入機(jī)構(gòu)成用于接近所述接合面通路,所述接合物質(zhì)用于所述上部基板和下部基板的接合。
從所述投入機(jī)被投放而鄰接于接合面的粘合物質(zhì)通過毛細(xì)力浸入到所述接合面。
本發(fā)明的塑料微芯片,還包括:延長部,其以所述上部基板的接合面為準(zhǔn),朝外側(cè)延長形成預(yù)定長度,從而阻隔粘合物質(zhì)流入到通過擠壓所述上部基板而使其接合在下部基板的粘合夾具側(cè)。
本發(fā)明的塑料微芯片,還可以包括:流入防止通道,其在所述試料填充部內(nèi)側(cè)凹陷形成,防止粘合物質(zhì)從所述接合面流入到所述試料填充部空間。
發(fā)明效果
本發(fā)明的實(shí)施例中,粘合物質(zhì)沿著接合面均勻地?cái)U(kuò)散,因而能夠精密且容易執(zhí)行上部基板和下部基板的接合。
另外,從模具分離注塑件時(shí)能夠維持接合部的形態(tài),因而能夠減少通道高度的設(shè)計(jì)誤差。
另外,能夠防止粘合物質(zhì)漏到粘合夾具或試料填充部空間內(nèi)部,從而能夠提高產(chǎn)品的產(chǎn)率和可信度。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施例的塑料微芯片的立體圖。
圖2是分別表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的塑料微芯片的上部基板和下部基板的俯視圖。
圖3是本發(fā)明的第一實(shí)施例的塑料微芯片的剖視圖。
圖4是圖3的部分放大圖。
圖5是接合部從上部基板延長到下部的情況的部分放大圖。
圖6是本發(fā)明的第二實(shí)施例的塑料微芯片的立體圖。
圖7是分別表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的塑料微芯片的上部基板和下部基板的俯視圖。
圖8是本發(fā)明的第二實(shí)施例的塑料微芯片的剖視圖。
圖9是本發(fā)明的第三實(shí)施例的塑料微芯片的立體圖。
圖10是分別表示本發(fā)明的第三實(shí)施例的塑料微芯片的上部基板和下部基板的俯視圖。
圖11是本發(fā)明的第三實(shí)施例的塑料微芯片的剖視圖。
圖12是本發(fā)明的塑料微芯片的各種變形例的剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖,詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。但是,本發(fā)明不限于在此說明的實(shí)施例,也可以通過其他實(shí)施例以其他方式實(shí)現(xiàn)。在此介紹的實(shí)施例是為了更好更全地解釋本發(fā)明的內(nèi)容且為了本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的思想而提供的。說明書中,同樣的附圖標(biāo)記表示同樣的構(gòu)成要件。
圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施例的塑料微芯片的立體圖。圖2是分別表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的塑料微芯片的上部基板和下部基板的俯視圖。圖3是本發(fā)明的第一實(shí)施例的塑料微芯片的剖視圖。圖4是圖3的部分放大圖。圖5是接合部從上部基板延長到下部的情況的部分放大圖。
參照?qǐng)D1至圖5,本發(fā)明的第一實(shí)施例的塑料微芯片100包括:試料填充部空間10,所述試料填充部空間是在接合的上部基板120和下部基板140接合之間以一定高度形成;接合部142,從上述上部基板120或下部基板140中的至少一個(gè)以一定長度延長形成而構(gòu)成上述試料填充部空間10的側(cè)壁,所述接合部的端部面構(gòu)成上述上部基板120和下部基板140的接合面20;倒圓角部R,其形成在上述接合部142的接合面20側(cè)的邊角,且以曲線形態(tài)形成。
上述上部基板120和下部基板140可以以直角的平板形態(tài)構(gòu)成,上述試料填充部空間10形成在接合的上部基板120和下部基板140之間。
上述試料填充部空間10形成在上述上部基板120和下部基板140之間,并具有預(yù)定的寬度和長度,其可以與上部基板120和下部基板140類似地形成為直角形態(tài)。
如上述實(shí)施例,上述試料填充部空間10可以具有規(guī)定高度D,具體而言,可以具有數(shù)μm至數(shù)百μm的高度。上述試料填充部空間10構(gòu)成使試料流動(dòng)的微通道,還可以包括支柱(pillar)等微結(jié)構(gòu)物。
在這樣的試料填充部空間10的一側(cè)形成有試料投放口12,用于投放作為檢測(cè)對(duì)象的試料,在另一側(cè)形成有試料排出口14,用于排出檢測(cè)后剩余的試料。
具體而言,本實(shí)施例中,上述試料投放口12和試料排出口14形成在上部基板120,但不限于此,根據(jù)需要,可以是試料投放口12和試料排出口14中的一個(gè)或一個(gè)以上形成在下部基板140。
上述接合部142從上述上部基板120或下部基板140中的至少一個(gè)以預(yù)定長度延長形成而構(gòu)成上述試料填充部空間10的側(cè)壁,上述接合部142的端部面構(gòu)成上述上部基板120和下部基板140的接合面20。
本實(shí)施例中,上述接合部142從下部基板140延長形成,但是也可以從上部基板120延長形成,也可以從兩者都延長形成。
圖1至圖4中,上述接合部142從上述下部基板140的上部面以預(yù)定高度突出,上述上部基板120接合在上述接合部142的上部面,從而構(gòu)成接合面20。
因此,上述接合部142成為上述試料填充部空間10的界線,接合部142的突出高度決定上述試料填充部空間10的高度。
另一方面,本發(fā)明的塑料微芯片100形成在上述接合部142的接合面20側(cè)的邊角,并具備以曲線形態(tài)形成的倒圓角部R。圖4是放大表示圖3的接合部142的部分放大圖,圖示了形成在上述接合部142上部邊角的倒圓角部R。在兩側(cè)邊角都可以形成上述倒圓角部R,或者可以只形成在外側(cè)邊角,圖4表示的是在兩側(cè)邊角都形成的情況。
上述倒圓角部R可以在用于注塑成型上部基板120和下部基板140的模具的設(shè)計(jì)及加工時(shí)形成,然而,在倒圓角部R形態(tài)與模具不匹配時(shí),在以與本發(fā)明相同的微細(xì)形狀進(jìn)行注塑時(shí),也在邊角部分自然地形成倒圓角部R。
這樣的倒圓角部R以沿接合面20外側(cè)連續(xù)的形態(tài)形成,鄰接于上述接合面20而投放的粘合物質(zhì)到達(dá)上述倒圓角部R側(cè)后,沿著連續(xù)形成的倒圓角部R而迅速擴(kuò)散到接合面20外側(cè),同時(shí)可以均勻地浸入到接合面20上。
在此,在上述上部基板120可以形成粘合物質(zhì)投放口35,由此可以鄰接于上述上部基板120和下部基板140接合的接合面20而投放粘合物質(zhì)。如圖1至圖3所示,上述粘合物質(zhì)投放口35沿著上述接合部142的周圍而分為四個(gè)部分,從而形成可以使將粘合物質(zhì)收容在上述接合面20的投入機(jī)40接近的通道。
上述下部基板140和上部基板120的接合面20互相一致地接觸的狀態(tài)下,將投入機(jī)40配置在靠近接合面20的位置并投放粘合物質(zhì),這樣,如上所述,靠近接合面20而投放的粘合物質(zhì)到達(dá)上述倒圓角部R,通過毛細(xì)力(capillary force)而浸入到上述接合面20之間,該狀態(tài)下用粘合夾具50擠壓,從而能夠擠壓上部基板120和下部基板140。
此時(shí),操作人員不用將粘合物質(zhì)通過倒圓角部R強(qiáng)行注入到接合面20之間,利用投入機(jī)40在鄰接于倒圓角部R的位置投放充分的粘合物質(zhì)而到達(dá)倒圓角部R,這樣通過毛細(xì)力將會(huì)擴(kuò)散到接合面20內(nèi)側(cè)。
并且,可以在保持適當(dāng)距離的情況下將粘合物質(zhì)投放到2~4處,粘合物質(zhì)通過毛細(xì)力沿著倒圓角部R擴(kuò)散后浸入到接合面20,因而上部基板120和下部基板140被接合。例如,粘合物質(zhì)可以在上述試料填充部空間10的一個(gè)對(duì)角線方向上互相對(duì)稱的方式投放到兩處。
在此,作為本發(fā)明中使用的粘合物質(zhì),可以采用將上述上部基板120和下部基板140接合面20部分溶解而接合的有機(jī)溶劑。
具體而言,作為上述上部基板120和下部基板140,可以使用聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯等聚乙烯衍生物,聚甲基丙烯酸甲酯,或者丙烯醛基系的塑料等材質(zhì)。
另外,作為上述有機(jī)溶劑,可以使用可以溶解上述材質(zhì)的任意有機(jī)溶劑,例如,酮、芳香族碳化氫或者鹵化烴,或者這些物質(zhì)的混合物等,優(yōu)選使用丙酮、三氯甲烷、二氯甲烷或四氯化碳,或者這些物質(zhì)的混合物等。
另一方面,本發(fā)明的一實(shí)施例的塑料微芯片100沿著上述接合部142延長的方向,其截面寬度逐漸減小,即具有傾斜梯度S。
上述傾斜梯度S在上述接合部142延長的方向上其截面寬度變窄,上述接合部142延長的方向與注塑成型后從模具分離的方向相反,為了注塑后基板容易從模具分離而具有傾斜梯度S。
如上所述,上述接合部142的高度決定試料填充部空間10的高度,若在接合部142形成傾斜梯度S,則能夠防止從模具分離注塑件時(shí)接合部142的一部分粘留模具的現(xiàn)象,維持設(shè)計(jì)的形態(tài)的狀態(tài)下從模具分離,減少試料填充部空間10高度的設(shè)計(jì)誤差。
實(shí)際上,本發(fā)明的塑料微芯片100中,以100um的高度設(shè)計(jì)試料填充部空間10的高度時(shí),可以在95~105um范圍內(nèi)制造注塑件,因而能夠?qū)⒄`差范圍控制在5%以下。
本實(shí)施例中示出的是上述傾斜梯度S僅設(shè)置在接合部142,但是,除此之外,在上部基板120和下部基板140的外角部和內(nèi)側(cè)垂直部均可以設(shè)置。
另一方面,如圖5所示,上述接合部142可以從上部基板120延長而形成,此時(shí),上述的倒圓角部R和傾斜梯度S的方向設(shè)置得不同,其他均可以同樣應(yīng)用。
為了制造如上結(jié)構(gòu)的塑料微芯片100,首先要制作模具。此過程中,首先進(jìn)行實(shí)際注塑件的設(shè)計(jì),一次設(shè)計(jì)結(jié)束后,為了精密成形微細(xì)單位的注塑件,在制作模具之前需要進(jìn)行對(duì)加工及注塑的設(shè)計(jì)檢討和修整。
然后,根據(jù)修整和檢討結(jié)束的設(shè)計(jì)事項(xiàng)而設(shè)計(jì)模具,之后根據(jù)模具設(shè)計(jì)通過N/C加工進(jìn)行模具的制作。此時(shí),在試料填充部空間10的解讀面部分同時(shí)進(jìn)行拋光(Polishing)工藝,也可以追加進(jìn)行其他的腐蝕工藝或砂紙研磨工藝。
一次模具制作結(jié)束后,設(shè)定注塑壓力和模具溫度條件,并進(jìn)行試驗(yàn)注塑,然后對(duì)試驗(yàn)注塑而形成試用注塑品的各部位進(jìn)行數(shù)值測(cè)定和測(cè)試,之后將根據(jù)結(jié)果的修整事項(xiàng)反映在磨具,從而執(zhí)行收尾加工。
這樣,模具制作最終完成后,通過注塑成型制造塑料微芯片100的上部基板120和下部基板140,并分別利用氣刷(Air brushing)進(jìn)行清洗(cleaning)工程。
另外,對(duì)上部基板120和下部基板140接合而相對(duì)的面進(jìn)行等離子表面處理。具體而言,上部基板120和下部基板140接合的面上放射O2等離子體而使表面重整化,從而使其具有C=O基,使得原來的疏水性表面具有親水性特性。
這樣,具有親水性的表面通過接觸角的變化使得注入的試料容易加載(loading),并且使得粘合物質(zhì)沿著接合面20浸入而擴(kuò)散。
等離子表面處理后,貼合上部基板120和下部基板140并利用粘合夾具50施加壓力,并在該狀態(tài)下投放粘合物質(zhì)。此時(shí),如上所述,鄰接上述接合面20而投放的粘合物質(zhì)到達(dá)上述倒圓角部R側(cè)后沿著連續(xù)延長的倒圓角部R向接合面20外側(cè)迅速擴(kuò)散,同時(shí)均勻地浸入到接合面20上。
在該狀態(tài)下,在預(yù)定時(shí)間內(nèi)用粘合夾具50加壓的狀態(tài)等候,直到完成接合,一般使用的壓力是,例如0.3至0.4MPa,粘合物質(zhì)注入后用上述的壓力等候6至12秒,從而完成上部基板120和下部基板140的接合。
圖6是本發(fā)明第二實(shí)施例的塑料微芯片的立體圖。圖7是分別表示本發(fā)明中第二實(shí)施例的塑料微芯片的上部基板和下部基板的俯視圖。圖8是本發(fā)明的第二實(shí)施例的塑料微芯片的剖視圖。
參照?qǐng)D6至圖8,本發(fā)明的第二實(shí)施例的塑料微芯片100可以具備流入防止通道124,其在上述試料填充部空間10內(nèi)側(cè)的接合面20側(cè)凹陷形成,用于防止粘合物質(zhì)從上述接合面20流入到試料填充部空間10。
雖然圖6至圖8中沒有具體表示,可以同樣適用上述實(shí)施例中說明的倒圓角部R和傾斜梯度S,第三實(shí)施例和其變形例也相同。
如上所述,投放粘合物質(zhì)后通過毛細(xì)力沿著接合面20擴(kuò)散,此時(shí),一部分粘合物質(zhì)將漏到試料填充部空間10里面并凝固,這樣,在試料填充部空間10的內(nèi)側(cè)面會(huì)形成意外的不規(guī)則形狀(irregularity),因而在使用產(chǎn)品時(shí)對(duì)檢查結(jié)果產(chǎn)生不良影響,將會(huì)降低準(zhǔn)確度。
但是,如果具備上述流入防止通道124,則粘合物質(zhì)不會(huì)浸入到試料填充部空間10內(nèi)部,而是只會(huì)沿著接合面20而擴(kuò)散,因此試料填充部空間10可以形成為當(dāng)初預(yù)期的形狀,能夠提高檢查時(shí)的準(zhǔn)確性。
如圖6和圖7所示,上述流入防止通道124可以形成在上述試料投放口12和試料排出口14之間的長度方向上與接合面20鄰接的位置,在上部基板120上沿著接合面20內(nèi)側(cè)界線以一定深度凹陷從而形成階梯差,由此阻隔粘合物質(zhì)的流入。
圖9是本發(fā)明的第三實(shí)施例的塑料微芯片的立體圖。圖10是分別表示本發(fā)明的第三實(shí)施例的塑料微芯片的上部基板和下部基板的俯視圖。圖11是本發(fā)明的第三實(shí)施例的塑料微芯片的剖視圖。
參照?qǐng)D9至圖11,本發(fā)明的第三實(shí)施例的塑料微芯片包括微細(xì)分散通道144,其沿著上述接合部142外側(cè)而形成,并形成有粘合物質(zhì)沿著接合面20的周圍而迅速移動(dòng)的流動(dòng)路徑。
如上所述,接合過程中,粘合物質(zhì)通過毛細(xì)力浸入到接合面20之間并擴(kuò)散從而完成接合,但是,此時(shí)需要保證方向性和流動(dòng)性,從而使粘合物質(zhì)沿著接合面20迅速流動(dòng)。
在第一實(shí)施例中說明的倒圓角部R的基礎(chǔ)上,上述微細(xì)分散通道144中還形成有使粘合物質(zhì)沿著上述接合面20的周圍迅速流動(dòng)的路徑,被投放的粘合物質(zhì)先通過微細(xì)分散通道144快速流動(dòng)而擴(kuò)散,之后通過倒圓角部R浸入到接合面20之間,從而粘合物質(zhì)能夠均勻地?cái)U(kuò)散在整個(gè)接合面20上。
因此,粘合物質(zhì)通過上述微細(xì)分散通道144而均勻地?cái)U(kuò)散在接合面20,從而穩(wěn)定地接合上述上部基板120和下部基板140,提高粘結(jié)效率,保證產(chǎn)品的可信度。
如圖9至圖11所示,上述微細(xì)分散通道144可以以削掉上述接合部142的外角而形成有階梯差的形式形成,這樣可以使粘合物質(zhì)快速涂覆。
作為一例,試料填充部空間10的高度約10~20um時(shí),微細(xì)分散通道144具有約2~5um的階梯差,但不限于此,根據(jù)試料填充部空間10的高度,可以形成各種大小的階梯差。
圖12是表示本發(fā)明的塑料微芯片的多種變形例的剖視圖。
參照?qǐng)D11和圖12,如圖12A、圖12B、圖12D所示,首先,本發(fā)明的塑料微芯片100可以具備延長部122,其以上述上部基板120的接合面20為基準(zhǔn)向外側(cè)延長預(yù)定長度,從而擠壓上述上部基板120而接合于下部基板140,從而防止粘合物質(zhì)向粘合夾具50側(cè)流入的現(xiàn)象擠壓。
如上所述,接合上部基板120和下部基板140時(shí),在接合面20上部利用粘合夾具50進(jìn)行擠壓而接合,而此過程中,如果粘合物質(zhì)流入到粘合夾具50的擠壓面,需要停止制作工程,將粘合物質(zhì)清洗掉或除掉,才能重新執(zhí)行制作工程。
但是,通過上述延長部122能夠防止在上部基板120和下部基板140擠壓時(shí)粘合物質(zhì)流入到粘合夾具50側(cè)的現(xiàn)象,能夠維持粘合夾具50的擠壓面是清潔(clean)的狀態(tài),無需中途停止,可以持續(xù)執(zhí)行制造工程,因而能夠提高產(chǎn)率。
本實(shí)施例中,上述粘合物質(zhì)投放口35沿著上述接合部142周圍即接合面20周圍形成,因而上述延長部122能夠朝向上述粘合物質(zhì)投放口35延長形成。
即,上述延長部122沿著上述上部基板120接合面20的所有周圍朝著上述粘合物質(zhì)投放口35延長形成,從而形成阻隔粘合物質(zhì)流到粘合夾具50側(cè)的路徑的擋板(baffle)。
另一方面,本發(fā)明的一實(shí)施例中的塑料微芯片可以選擇性地重復(fù)使用上述延長部122、流入防止通道124、微細(xì)分散通道144。
即,如圖15A所示,可以同時(shí)使用延長部122和流入防止通道124,如圖15B所示,也可以同時(shí)使用延長部122和微細(xì)分散通道144。
另外,如圖15C所示,可以同時(shí)使用流入防止通道124和微細(xì)分散通道144,如圖15D所示,也可以全都使用延長部122、流入防止通道124、微細(xì)分散通道144。
另外,如上所述上述延長部122、流入防止通道124、微細(xì)分散通道144可以與第一實(shí)施例的倒圓角部R和傾斜梯度S分別使用,也可以重復(fù)使用。
上述本發(fā)明的實(shí)施例的塑料微芯片中,粘合物質(zhì)沿著接合面迅速且均勻地?cái)U(kuò)散,從而精密且容易地執(zhí)行上部基板和下部基板的接合,從模具分離注塑件時(shí)維持接合部的形態(tài),從而減小通道高度的設(shè)計(jì)誤差,防止粘合物質(zhì)漏到粘合夾具或試料填充部空間內(nèi)部中,從而能夠提高產(chǎn)品的產(chǎn)率和可信度。
以上說明了本發(fā)明的一實(shí)施例,然而本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過權(quán)利要求書中記載的本發(fā)明的思想而在本發(fā)明的技術(shù)范疇內(nèi)進(jìn)行多種變更和修改。因此,如果變形的實(shí)施方案基本包括本發(fā)明的權(quán)利要求書中記載的構(gòu)成要素,則應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這些均屬本發(fā)明的技術(shù)范疇內(nèi)。